一些细菌带有装有化学物质的微型注射器，这些化学物质可能会削弱竞争对手或使捕食者丧失能力。现在，研究人员已经近距离观察了这些注射器，技术上称为收缩注射系统，来自一种蓝藻和海洋细菌。

弄清楚分子注射器的关键部分是如何工作的可能有助于科学家设计他们自己的纳米机器。人工注射机可以将抗生素直接用于对抗麻烦的细菌，同时不影响友好的微生物。

在许多细菌物种中都发现了编码注射机械部件的基因。但是，“仅仅通过观察基因，很难预测这些收缩注射系统是如何工作的，”苏黎世联邦理工学院的细胞结构生物学家GregorWeiss说。

因此，Weiss和他的同事使用冷冻电子显微镜检查了细菌注射器，其中细胞被快速冷冻以捕获它们在自然界中通常看起来的细胞结构(SN:6/22/17)。

此前，研究人员发现注射器固定在某些细菌的外膜上，细菌可以将有效载荷射入它们撞到的细胞中。其他物种的注射器将它们的内容物喷射到环境中。

但在一种叫做鱼腥藻的蓝藻中，注射器位于一个不寻常的位置，位于细菌进行光合作用的内部结构膜中，Weiss及其同事在3月的《自然微生物学》杂志上报告说。Weiss说，埋在细胞内部，“很难想象[注射器]是如何出来并与目标生物相互作用的。”

当蓝藻受到压力时，鱼腥藻可能会使用其注射器对抗自身以触发程序性细胞死亡。在该团队的实验中，紫外线或水中的高盐度会触发一些注射器倾倒其有效载荷。这导致蓝藻生长的长链中的一些鱼腥藻细胞死亡，形成中空的“幽灵细胞”。

幽灵细胞脱落它们的外壁和膜，将内膜中未燃烧的注射器暴露在外面。该团队假设，幽灵可能像特洛伊木马一样，将致命的有效载荷传递给掠食者或竞争对手。研究人员尚未发现哪些生物可能是鱼腥藻注射器的目标。

在一种叫做Algoriphagusmachipongonensis的海洋细菌中，故事有点不同。苏黎世联邦理工学院的查尔斯·埃里克森(CharlesEricson)及其同事在三月的《自然微生物学》(NatureMicrobiology)杂志上报告说，这里的注射器具有不同的结构，可以自由漂浮在细菌细胞内。在实验室中细菌生长的液体中也发现了注射器，但它们如何从细胞中出来是个谜。埃里克森说，也许当细菌死亡或被捕食者吃掉时，它们就会被释放出来。

该团队还在Algoriphagus的注射器内发现了两种蛋白质，但这些蛋白质的作用尚不清楚。同样在苏黎世联邦理工学院的研究合著者JingweiXu说，研究人员尝试对大肠杆菌进行基因工程以产生其中一种蛋白质，但它会杀死细菌。

通过比较不同物种的注射器结构，研究人员发现机器内的某些结构相似，但因物种而异。了解这些修改如何改变注射器的工作方式可能允许研究人员将不同的货物装入管中或将注射器对准特定细菌或其他生物体。“现在我们有了总体蓝图，”埃里克森说，“我们可以重新设计它吗?”